ФИТОРЕГУЛИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ПРОДУКТОВ БАКТЕРИАЛЬНОЙ ДЕСТРУКЦИИ ПАРАЦЕТАМОЛА

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

PDF
Опубликован: окт 27, 2018
Ключевые слова:
парацетамол биодеструкция пероксидазная активность

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Михаил/Mikhail Юрьевич/Yur'evich Коротаев/Korotaev
Пермская государственная фармацевтическая академия
Елена/Elena Владимировна/Vladimirovna Вихарева/Vikhareva
Пермская государственная фармацевтическая академия
Валентина/Valentina Дмитриевна/Dmitrievna Белоногова/Belonogova
Пермская государственная фармацевтическая академия
Ирина/Irina Борисовна/Borisovna Ившина/Ivshina
ФГБУН Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН; ФГБОУВПО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»

Аннотация

Показано, что продукты биодеструкции парацетамола клетками Rhodococcus ruber ИЭГМ 77 име-ют гуминоподобную природу. В составе их молекул присутствуют “симметричные” и “асиммет-ричные” участки, включающие аминофенольные, феноксазиновые, индольные и бензофурановые фрагменты. В основе химической структуры данных фрагментов лежат замещенные ароматиче-ские или хиноидные циклы с пара- (“симметричным”) и мета- (“асимметричным”) положениями эквивалентных заместителей - фенольных гидроксильных или азотсодержащих функциональных групп. Выявлено фиторегулирующее действие продуктов бактериальной деструкции парацетамола на прорастание семян пшеницы мягкой Triticum aestivum L., обусловленное влиянием “симметрич-ных” и “асимметричных” молекулярных участков на функциональную активность пероксидазы. Экспериментально обосновано, что эффект фитостимуляции зависит от стадии роста растения и концентрации веществ, содержащихся в водном извлечении из продуктов бактериальной деструк-ции парацетамола.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Как цитировать
Коротаев/Korotaev М. Ю., Вихарева/Vikhareva Е. В., Белоногова/Belonogova В. Д., & Ившина/Ivshina И. Б. (2018). ФИТОРЕГУЛИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ПРОДУКТОВ БАКТЕРИАЛЬНОЙ ДЕСТРУКЦИИ ПАРАЦЕТАМОЛА. Вестник Пермского университета. Серия Биология, (1), 60–69. извлечено от https://press.psu.ru/index.php/bio/article/view/1837
Выпуск
№ 1 (2017): Вестник Пермского университета. Серия «Биология»=Bulletin of Perm University. Biology
Раздел
Микробиология

Лицензионный договор на право использования научного произведения в научных журналах, учредителем которых является Пермский государственный национальный исследовательский университет

Скачать лицензионный договор

Текст Договора размещен на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета http://www.psu.ru/, а также его можно получить по электронной почте в «Отделе научных периодических и продолжающихся изданий ПГНИУ»: YakshnaN@psu.ru или в редакциях научных журналов ПГНИУ.

Биографии авторов

Михаил/Mikhail Юрьевич/Yur'evich Коротаев/Korotaev, Пермская государственная фармацевтическая академия

Аспирант кафедры аналитической химии

Елена/Elena Владимировна/Vladimirovna Вихарева/Vikhareva, Пермская государственная фармацевтическая академия

Доктор фармацевтических наук, профессор, зав. кафедрой аналитической химии

Валентина/Valentina Дмитриевна/Dmitrievna Белоногова/Belonogova, Пермская государственная фармацевтическая академия

Доктор фармацевтических наук, профессор, зав. кафедрой фармакогнозии с курсом ботаники

Ирина/Irina Борисовна/Borisovna Ившина/Ivshina, ФГБУН Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН; ФГБОУВПО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»

Доктор биологических наук, профессор, академик РАН, зав. лабораторией алканотрофных микроорганизмов;Профессор кафедры микробиологии и иммунологии

Библиографические ссылки

Бондарчук С.С. Основы практический биостатистики. Томск: Изд-во ТГПУ, 2010. 72 с.

Воскресенская О.Л. и др. Большой практикум по биоэкологии. Ч. 1: учеб. пособие. Йошкар-Ола, 2006. 107 с.

Газарян И.Г. и др. Особенности структуры и механизма действия пероксидаз растений // Успехи биологической химии. 2006. Т. 46. С. 303-322.

Гладков О.А. и др. Способ получения солей гуминовых кислот: Евраз. пат. № 006824. Бюл. № 2. 2006. 6 с.

Давидянц Э.С. Влияние обработки семян тритерпеновыми гликозидами на активность пероксидазы, ИУК-оксидазы и полифенолоксидазы в проростках пшеницы // Химия растительного сырья. 2013. № 4. С. 225-231.

Ившина И.Б. и др. Алканотрофные родококки как катализаторы процесса биодеструкции не пригодных к использованию лекарственных средств // Прикладная биохимия и микробиология. 2006 . Т. 42, № 4. С. 443-447.

Коротаев М.Ю., Вихарева Е.В., Ившина И.Б. Меланизация полиаминофенолов в процессе биотрансформации парацетамола клетками Rhodococcus ruber ИЭГМ 77 // Вестник Пермского университета. Сер. Биология, 2016. Вып. 2. С. 166-170.

Коротаев М.Ю. и др. Определение средней молекулярной массы нерастворимых продуктов биодеструкции парацетамола клетками Rhodococ-cus ruber ИЭГМ 77 // Фундаментальные исследования. 2015. № 2, Ч. 26. С. 5850-5854.

Коротаев М.Ю. и др. Химическая структура осадка, образующегося в процессе биотрансформации парацетамола клетками Rhodococcus ruber ИЭГМ 77 // Биофармацевтический журнал. 2016. Т. 8, № 1. С. 13-19.

Коротаев М.Ю., Солодянкина Е.С., Шибанова Е.Н. Определение удельного показателя поглощения водорастворимых продуктов бактериальной деструкции парацетамола // Научный альманах. 2015. № 12-2(14). С. 372-375.

Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. М.: Изд-во МГУ, 1990. 325 с.

Орлов Д.С. Гуминовые вещества в биосфере // Со-росовский образовательный журнал. 1997. № 2. С. 56-63.

Рогожин В.В. Пероксидаза как компонент антиоксидантной системы живых организмов. СПб.: ГИОРД, 2004. 240 с.

Рогожин В.В., Рогожина Т.В. Роль индолил-3-уксусной кислоты в реакциях окисления быстро и медленно окисляемых субстратов пероксидаз // Вестник Московского университета. Сер. 2. Химия. 2004. Т. 45. № 6. С. 423-428.

Рогожин В.В., Рогожина Т.В. Физиолого-биохимические механизмы прорастания зерновок пшеницы // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2011. № 8 (82). С. 17-21.

Сильверстейн Р., Басслер Г., Моррил Т. Спектрометрическая идентификация органических соединений / под ред. А.А. Мальцева. М.: Мир, 1977. 592 с.

Христин М.С., Ковальченко Ю.М., Алкацева Н.И. Препарат для стимуляции проращивания семян и повышения устойчивости проростков к дефициту влаги и способ его получения: Пат. РФ 2337543. Бюл. № 31. 2008. 13 с.

Arora P.K. Bacterial degradation of monocyclic aromatic amines // Frontiers in Microbiology. 2015. Vol. 6, № 820. URL: http://dx.doi.org/10.3389/ fmicb.2015.00820

Buffle J.A.E. The humic substances in water and their interactions with mineral ions ("Les substances humiques et leurs interactions avec les ions mineraux"). Conference proceedings de la commission d' hydrologie appliquee de A.G.H.T.M. L' Universite d' Orsay, 1977. P. 3-10.

Catalogue of Strains of Regional Specialized Collection of Alkanotrophic Microorganisms. 2016. URL: http://www.iegm.ru/iegmcol/strains/index.html (дата обращения: 26.12.2016).

de Gusseme B. et al. Degradation of acetaminophen by Delftia tsuruhatensis and Pseudomonas aeruginosa in a membrane bioreactor // Water Research. 2011. Vol. 45. P. 1829-1837.

Gopalasamy T. et al. Poly Meta-Aminophenol: chemical synthesis, characterization and AC impedance study // Journal of Polymers. 2014. Vol. 2014. The mode of access: http://dx.doi.org/10.1155/2014/827043

Kawano T. Roles of the reactive oxygen species-generating peroxidase reactions in plant defense and growth induction // Plant Cell Reports. 2003. Vol. 21, № 9. P. 829-837.

Nardi S. et al. Physiological effects of humic substances on higher plants // Soil Biology and Biochemistry. 2002. Vol. 34. P. 1527-1536.

Savitsky P.A. et al. Oxidation of indole-3-acetic acid by dioxygen catalysed by plant peroxidases: specificity for the enzyme structure // Biochemical Journal. 1999. Vol. 340, № 3. P. 579-583.

Stevenson F.J. Humus Chemistry: Genesis, Composition, Reactions. N. Y.: John Wiley & Sons, 1994. 512 p.

Takenaka S. et al. The metabolic pathway of 4-aminophenol in Burkholderia sp. strain AK-5 differs from that of aniline and aniline with C-4 sub-stituents // Applied and Environmental Microbiology. 2003. Vol. 69, № 9. P. 5410-5413.

Warhurst A.M., Fewson C.A. Biotransformations catalyzed by the genus Rhodococcus // Critical Reviews in Biotechnology. 1994. Vol. 14, № 1. P. 29-73.

Wu S., Zhang L., Chen J. Paracetamol in the environment and its degradation by microorganisms // Applied Microbiology Biotechnology. 2012. Vol. 96. P. 875-884.

Zhang L. et al. Degradation of paracetamol by pure bacterial cultures and their microbial consortium // Applied Microbiology and Biotechnology. 2013. Vol. 97, № 8. P. 3687-3698.

References

Bondarchuk S.S. Osnovy prakticheskoy biostatistiki [Fundamentals of practical biostatistics]. Tomsk: TGPU Publ., 2010. 72 p. (In Russ.).

Voskresenskaya O.L., Alyabysheva E.A., Polovnikova M.G. (2006) Bol'shoi praktikum po bioekologii [Large Manual on bioecology]. Ch. 1. Ioshkar-Ola: Mariisk. Gos. Univ. Publ. 107 p. (In Russ.).

Gazaryan I. G., Khushpul'yan D. M., Tishkov V. I. [Features of the structure and mode of action of peroxidases in plants]. Uspekhi biologicheskoy khimii. V. 46 (2006): pp. 303-322. (In Russ.).

Gkadkov O.A., Poloskin R.B., Polyakov Yu.Yu., Sokolova I.V., Sorokin N.I., Glebov A.V. Sposob polucheniya soley guminovykh kislot [Method for producing humic acid salts]. Eurasian patent N. 006824. Bull., 2006, N. 2. 6 p. (In Russ.).

Davidyants E.S. [Effect of the treatment of seeds of triterpenoid glycosides on peroxidase, IAA-oxidase, polyphenoloxidase activities in wheat seedlings]. Khimiya rastitel'nogo syr'ya (Barnaul). N. 4 (2013): pp. 225-231. (In Russ.).

Korotaev M.Yu., Rychkova M.I., Vikhareva E.V., Ivshina I.B. [Polyaminophenol melanization in the process of paracetamol biotransformation by Rhodococcus ruber H3rM 77]. Vestnik Perm-skogo universiteta. Ser. Biologiya (Perm). V. 2 (2016): pp. 166-170. (In Russ.).

Korotaev M.Yu., Polyakova E.B., Vikhareva E.V., Rychkova M.I. [Chemical structure and biological activity of precipitate formed in the process of paracetamol biotransformation with Rhodococcus ruber IEGM 77]. Biofarmatsevticheskiy zhurnal (Moscow). V. 8, N. 1 (2016): pp. 13-19. (In Russ.).

Korotaev M.Yu., Rychkova M.I., Vikhareva E.V., Ivshina I.B. [Determination of the mean molecular weights of insoluble products formed during paracetamol biodegradation by Rhodococcus ru-ber IEGM 77]. Fundamental'nye issledovaniya (Moscow). N. 2 (2015): pp. 5850-5854. (In Russ.).

Korotaev M.Yu., Solodyankina E.S., Shibanova E.N. [Determination of paracetamol bacterial degradation water-soluble products mass extinction coefficient]. Nauchnyy al'manakh (Tambov). V. 12-2, N. 14 (2015): pp. 372-375. (In Russ.).

Orlov D.S. Humusovye kisloty pochv i obshchaya te-oriya gumifikatsii [Humic substances of soils and general theory of humification]. Moscow, MSU Publ., 1990. 325 p. (In Russ.).

Orlov D.S. [Humic substances in the biosphere] Sorosovskiy obrazovatel'nyy zhurnal (Moscow). N. 2 (1997): pp. 56-63. (In Russ.).

Khristin M.S., Koval'chenko Yu.M., Alkatseva N.I. Preparat dlya stimulyatsii prorashchivaniya semyan i povysheniya ustoychivosti prorostkov k defitsitu vlagi I sposob ego polucheniya [Agent for seed greensprouting stimulation and increasing sprout resistance to moisture deficiency, and method for its obtaining]. Russian patent N. 2337543. Bull., 2008, N. 31. 13 p. (In Russ.).

Rogozhin V.V. Peroksidaza kak komponent antioksi-dantnoy sistemy zhivykh organizmov [Peroxidase as a component of the antioxidant system of living organisms]. St. Petersburg: GIORD, 2004. 240 p. (In Russ.).

Rogozhin V.V., Rogozhina T.V. [Effect of indolyl-3-acetic acid in oxidation reaction of slowly and rapidly oxidizable peroxidaze substrates]. Vestnik Moskovskogo universiteta. Ser. 2. Khimiya (Moscow). V. 45, N. 6 (2004): pp. 423-428. (In Russ.).

Rogozhin V.V., Rogozhina T.V. [Physiological and biochemical mechanisms of germination of wheat grains]. Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta (Barnaul). V. 8, N. 82 (2011): pp. 17-21. (In Russ.).

Silverstein R.M., Bassler G.C., Morrill T.C. Spektro-metricheskaya identifikatsiya organicheskih soedineniy [Spectrometric identification of organic compounds]. Edited by A.A. Mal'tsev. Moscow, Mir Publ., 1977. 592 p. (In Russ.).

Arora P.K. Bacterial degradation of monocyclic aromatic amines. Frontiers in Microbiology. V. 6, N. 820 (2015). The mode of access: http://dx.doi.org/10.3389/fmicb.2015.00820

Buffle J.A.E. The humic substances in water and their interactions with mineral ions ("Les substances humiques et leurs interactions avec les ions mineraux"). Conference proceedings de la commission d' hydrologie appliquee de A.G.H.T.M. L' Universite d' Orsay, 1977. p. 3-10.

de Gusseme B., Vanhaecke L., Verstraete W., Boon N. Degradation of acetaminophen by Delftia tsu-ruhatensis and Pseudomonas aeruginosa in a membrane bioreactor. Water Research. V. 45. (2011): pp. 1829-1837.

Gopalasamy T., Gopalswamy M., Gopichand M., Raj J. Poly Meta-Aminophenol: chemical synthesis, characterization and AC impedance study. Journal of Polymers. V. 2014 (2014). The mode of access: http://dx.doi.org/10.1155/2014/827043

Ivshina I.B., Rychkova M.I., Vikhareva E.V., Chek-ryshkina L.A., Mishenina I.I. Catalysis of the biodegradation of unusable medicines by alkanotro-phic rhodococci. Applied Biochemistry and Microbiology. V. 42, N. 4 (2006): pp. 392-395.

Kawano T. Roles of the reactive oxygen species-generating peroxidase reactions in plant defense and growth induction. Plant Cell Reports. V. 21, N. 9 (2003): pp. 829-837.

Nardi S., Pizzeghello D., Muscolo A., Vianello A. Physiological effects of humic substances on higher plants. Soil Biology and Biochemistry. V. 34 (2002): pp. 1527-1536.

Catalogue of Strains of Regional Specialized Collection of Alkanotrophic Microorganisms. 2010. The mode of access: http://www.iegm.ru/iegmcol/strains/index.html

Savitsky P.A., Gazaryan I.G., Tishkov V.I., La-grimini L.M. Oxidation of indole-3-acetic acid by dioxygen catalysed by plant peroxidases: specificity for the enzyme structure. Biochemical Journal. V. 340, N. 3 (1999): pp. 579-583.

Stevenson F.J. Humus Chemistry: Genesis, Composition, Reactions. New York: John Wiley & Sons, 1994. 512 p.

Takenaka S., Okugawa S., Kadowaki M., Murakami S., Aoki K. The metabolic pathway of 4-aminophenol in Burkholderia sp. strain AK-5 differs from that of aniline and aniline with C-4 substituents. Applied and Environmental Microbiology. V. 69, N. 9 (2003): pp. 5410-5413.

Warhurst A.M., Fewson C.A. Biotransformations catalyzed by the genus Rhodococcus. Critical Reviews in Biotechnology. V. 14, N. 1 (1994): pp. 29-73.

Wu S., Zhang L., Chen J. Paracetamol in the environment and its degradation by microorganisms Applied Microbiology Biotechnology. V. 96 (2012): pp. 875-884.

Zhang L., Hu J., Zhu R., Zhou Q., Chen J. Degradation of paracetamol by pure bacterial cultures and their microbial consortium. Applied Microbiology and Biotechnology. V. 97, N. 8 (2013): pp. 36873698

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)